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小功率逆变器设计 逆变器制作步骤详解

发布时间:2024-02-15 11:40:29 人气:

逆变器制作步骤详解

  在讲解逆变器的制作步骤之前,我们先来了解下什么是逆变器。逆变器简单来说就是把直流电变成交流电。它广泛应用于空调、家庭影院、电动缝纫机、电脑、电视、洗衣机、冰箱、风扇、抽油烟机等很多地方。将逆变器连接蓄电池安装在汽车上,可以在外出的时候在汽车内使用各种电器。手机、电脑、数码相机、照明灯、电动剃须刀、车载冰箱等都可以使用。大体了解了逆变器,我们下面来介绍下它的制作步骤。

  以制作600W的正弦波逆变器为例开始介绍。

  一、主要部件的制作和采购

  1.SPWM主芯片

  2.主变压器

  主变压器是制作逆变器成功与否的关健,本机主变用的磁芯为EE55,材质PC40,我在杭州电子市场买到了一种质量很好的骨架,立式的,脚位11加11,脚粗1.2MM。绕制数据:初级2T加2T,用10根0.93的线。初级导线总面积为6.8平方MM,次级为0.93线一根,绕60T。

  二、绕前准备

  先准备骨架,把骨架上22个引脚,剪去4个,下面红圈处就是表示已经剪去的脚。上面二个独立的脚是高压绕组用的,远离下面的脚有利于绝缘,中间及下面的脚是低压绕组用的,左边是一个绕组2圈,右边是另一个绕组2圈。

  三、绕制步骤

  A),先绕二分之一的高压绕组(次级),先在骨架上用高温胶带粘一层,这样做是为了防止导线打滑,用一根0.93线绕一层,约30圈(注意的是,高压绕组的线头要做好绝缘,我是套进一小段热缩套管,用打火机烤一下,就紧紧包在线头上了),再用胶带固定住线头,不要让它散出来,并在高压绕组的外面用高温胶带包三层。

  B),下面就可以绕低压绕组了(初级),低压绕组分成二层绕,也就是每一层是2加2,用5根线并绕。

  C),再继续绕高压绕组,绕完另外的30圈,要注意的是,这30圈要和里面的30圈绕向相同,这点很关健。如果一层绕不下,就把剩下几圈再绕一层。D),绕完高压绕组后,在外面用高温胶带包三层,就把低压绕组原先留在上面的线头折下来(见图三),准备焊在骨架的脚上。去漆可以用脱漆剂,用棉签沾一点脱漆剂,抹在线头上,过一会儿,漆就掉下来了,就可以焊了。

  D),再后在整个绕组的外面包几层高温胶带,绕好的线包外观要饱满平整。

  E),现在可以插磁芯了,插磁芯之前要对磁芯的对接面做清洁处理,我是用胶带粘几下,把磁芯对接面的粉末全清洁干净,插入磁芯,用胶带扎紧,有条件的话对磁芯对接处用胶水做固定。

  四、AC输出滤波磁环

  磁环是采用直径40MM的铁硅铝磁环,用1.18的线,在上面穿绕90圈,线长约4.5米,如果用导磁率为125的磁环,电感量大约在1.5mH,用导磁度为90的磁环,电感量大约在1mH左右。我做过试验,用二个这样的磁环,每个电感量在0.7mH以上就可以正常工作了。绕制时分二层,第一层,45圈,因为磁环外圈和内圈的周长不同,所以第一层绕时,内圈的线要紧密排列,而外圈的线是每圈之间留有一个空隙的。绕第二层时,内圈是叠在第一层线上,外圈是嵌在第一层线的空隙中,这样绕出来的线圈才好看。当然,好象是否好看,也不影响使用。注意,绕这个磁环时,一定要戴手套,否则,导线会让你勒出血泡的。

  五、散热风扇

  本机前级功率管和H桥的功率管都用风扇散热,这是一种小型仪表风扇,比电脑上的CPU风扇还要小一点,实验证明,在600W输出的情况下,H桥的4个功率管散热不成问题,但前级的二个功率管好象散热不够一点,如果有可能,最好用大一点的风扇。

  六、安装与调试

  本机的安装调试并不复杂,但安装前必须做到二点:

  1.所有元器件必须是好的,器件的耐压和工作电流一定要够,尽可能用新器件,有条件的话装前对元器件作一番测试。

  2.PCB质量一定要好,装前最好仔细地检查一下,有没有铜箔毛刺引起的短路等。

  以上内容就是逆变器的制作步骤,朋友们可以参考一下。不过在制作的过程中,可能会出现电流300W以下没问题,300W以上,就会烧掉H桥管子或者其他东西。这个时候的解决办法是加强高压直流和SPWM板电源的滤波就能够恢复正常了。了解了逆变器的制作过程,大家可以尝试自己做一个实验。一般功率小点的就可以了,一般功率小点容易成功,即可以做实验也有一定的实用性。

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逆变器如何设计变压器?

逆变电源将直流电转化为交流,功率晶体管T1、T3和T2、T4交替开通得到交流电力,若直流电压较低,则通过交流变压器升压,即得到标准交流电压和频率。对大容量的逆变电源,由人直流母线电压较高,交流输出一般不需要变压器升压即能达到220V,在中、小容量的逆变电源中,由于直流电压较低,如12V、24V,就必须设计升压电路。
中、小容量逆变电源一般有推挽逆变电路、全桥逆变电路和高频升压逆变电路三种。推挽电路,将升压变压器的中性抽头接于正电源,两只功率管交替工作,输出得到交流电力,由于功率晶体管共地边接,驱动及控制电路简单,另外由于变压器具有一定的漏感,可限制短路电流,因而提高了电路的可靠性。其缺点是变压器利用率低,带动感性负载的能力较差。
全桥逆变电路克服了推挽电路的缺点,功率晶体管T1、T4和T2、T3反相,T1和T2相位互差180度。调节T1和T2的输出脉冲宽度,输出交流电压的有效值即随之改变。由于该电路具有能使T2和T4共同导通的功能,因而具有续流回路,即使对感性负载,输出电压波形也不会畸变。该电路的缺点是上、下桥臂的功率晶体管不共地,因此必须采用专门驱动电路或采用隔离电源。另外,为防止上、下桥臂发生共同导通,在T1、T4及T2、T3之间必须设计先关断后导通电路,即必须设置死区时间,其电路结构较复杂。
推挽电路和全桥电路的输出都必须加升压变压器,由于工频升压变压器体积大,效率低,价格也较贵,随着电力电子技术和微电子技术的发展,采用高频升压变换技术实现逆变,可实现高功率密度逆变,这种逆变电路的前级升压电路采用推挽结构,但工作频率均在20KHZ以上,升压变压器采用高频磁芯材料,因而体积小/重量轻,高频逆变后经过高频变压器变成高频交流电,又经高频整流滤波电路得到高压直流电(一般均在300V以上)再通过工频逆变电路实现逆变。
采用该电路结构,使逆变虬路功率密度大大提高,逆变电源的空载损耗也相应降低,效率得到提高,该电路的缺点是电路复杂,可靠性比上述两种电路低。
上述几种逆变电源的主电路均需要有控制电路来实现,一般有方波和正弱波两种控制方式,方波输出的逆变电源电路简单,成本低,但效率低,谐波成份大。正弦波输出是逆变电源的发展趋势,随着微电子技术的发民,有PWM功能的微处理器也已问世,因此正弦波输出的逆变技术已经成熟。
1、方波输出的逆变电源目前多采用脉宽调制集成电路,如SG3525,TL494等。实践证明,采用SG3525集成电路,并采用功率场效应管作为开关功率元件,能实现性能价格比较高的逆变电源,由于SG3525具有直接驱动功率场效应管的能力并具有内部基准源和运算放大器和欠压保护功能,因此其外围电路很简单。
2、正弦波输出的逆变电源控制集成电路
正弦波输出的逆变电源,其控制电路可采用微处理器控制,如INTEL公司生产的80C196MC、摩托罗拉公司生产的MP16以及MI-CROCHIP公司生产的PIC16C73等,这些单片机均具有多路PWM发生器,并可设定上、上桥臂之间的死区时间,采用INTEL公司80C196MC实现正弦波输出的电路,80C196MC完成正弦波信号的发生,并检测交流输出电压,实现稳压。
逆变电源的主功率元件的选择至关重要,目前使用较多的功率元件有达林顿功率晶体管(BJT),功率场效应管(MOSFET),绝缘栅晶体管(IGBT)和可关断晶闸管(GTO)等,在小容量低压系统中使用较多的器件为MOSFET,因为MOSFET具有较低的通态压降和较高的开关频率,在高压大容量系统中一般均采用IGBT模块,这是因为MOSFET随着电压的升高其通态电阻也随之增大,而IGBT在中容量系统中占有较大的优势,而在特大容量(100KVA以上)系统中,一般均采用GTO作为功率元件。

想自己制作个简易逆变器

其原理是将直流电通过芯片驱动以及功率管的控制,再将其变压,能使输出是50hz的交流电 我是搞逆变电源的,首先如果对电不懂的,是有一定的难度,不过你是个爱好者,是值得表扬的,下面给你简单的回答,希望对你有帮助,以80W修正波逆变器为例,因为目前来说80w已经是很小功率的逆变器了 一,需要的硬件: 12V/2200UF的电容两个,80W高频变压器一个(12V转300),直流MOS管3205两个,交流MOS管740四个,PWM驱动芯片TL594两个,高压电容400V/100UF一个,还有LM324一个(用于过欠压控制),还有一些三极管8050和8550几个,做驱动电路,电路板一块。 二,自己能做出来,不过还是有相当的难度,成本在100元以内。 三,万用表一块 四,一个继电器可以实现逆变和市电的切换,但需要一个控制电路,切换时间是继电器的反应时间,在20MS 以内 五,对于不间断电源来说,一般都是通过可控硅控制的,反应时间快,可以相位跟踪,对于一些要求高的设备有好处。对于给电池充电的控制可以通过电压采样控制电路,加一个继电器实现。 以上回答,希望对大家有帮助!

怎么制作小型逆变器,功率超小的,像电蚊拍上的那样

自激高频逆变只须:一变压器,一电阻,一三极管,即电蚊拍电路。去买个拆开学,一个就二十多元。

小功率的三电平逆变器硬件电路怎么设计

单相电即一根相线(俗称火线)和一根零线构成的电能输送形式,必要时会有第三根线(地线)。
三电平逆变器主要的特点是由多个电阶合成的输出电压正弦波形,这样在相同开关频率条件下,与传统的二电平逆变器相比,谐波含量大为减少.利用MATLAB/Simulink工具可以方便、直观地实现这些算法步骤,并可在此基础上对SVPWM控制算法和三电平逆变器的特性进行深入的研究。

逆变器 的设计

这个让大家怎么回答嘛 具体些啊

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